用于工具的指示裝置和方法
【專利摘要】一種用于工具的指示裝置，該指示裝置適于當電源剩余電量可供電子裝置工作的時間到達預(yù)定的時間，例如約10分鐘時，提供指示。該指示裝置為用戶指示在該電子裝置停工變得無法操作前其有一定的時間來操作該電子裝置。
【專利說明】用于工具的指示裝置和方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池供電的電子裝置的方法，特別是一種電池供電的電子裝置的警示燈指示。
【背景技術(shù)】
[0002]存在有許多利用電池作為電源的電子裝置，包括恒定負載電流電子裝置和可變負載電流電子裝置。一般而言，對于這些電池供電的電子裝置，當電池電壓降低到一定的低電壓水平時，會忽然關(guān)斷。這種裝置的關(guān)閉可以毫無征兆地發(fā)生在用戶操作該電子裝置的過程中，從而造成用戶中斷該電子裝置的操作，更換該電子裝置的電池或?qū)ζ溥M行充電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明公開了在具有電源的電子裝置上提供警示燈以向用戶表明剩余電量的裝置和方法。在一個說明性的實施例中，當電池電源剩余的電量可供電子裝置工作的時間為預(yù)定的時間，例如十到十五分鐘，警示燈將閃爍或閃光。從而通過該警示燈告知用戶該電池還能支撐該裝置運作的剩余時間。
[0004]在一個實施例中，一種電動工具(如電鉆)的警示燈裝置包括適于向該工具供電并具有電壓水平的電源，電連接到該電源并適于監(jiān)控該電源電壓水平的控制電路，以及電連接到該控制電路并適于當該控制電路確定的電壓水平等于或低于一預(yù)定量時被激活的燈，所述預(yù)定量對應(yīng)于該電源能夠繼續(xù)向該工具供電的預(yù)定時間量。
[0005]在另一個實施例中，所述警示燈裝置包括適于向所述工具供電的電源，電連接到該電源的控制電路，其中該控制電路適于監(jiān)控電源的電壓放電率并根據(jù)該電源的歷史使用情況計算該電源可繼續(xù)向該工具供電的剩余時間量，以及連接到該控制電路并適于當該控制電路確定所述剩余時間量達到預(yù)定時間量而被激活的燈。
[0006]在又一個實施例中，所述警示燈`裝置包括適于向所述工具供電的電源，電連接到該電源的控制電路，其中該控制電路適于識別該電源的功耗設(shè)置并根據(jù)該功耗設(shè)置確定該電源可繼續(xù)向該工具供電的剩余時間量，以及電連接到該控制電路并適于當該控制電路確定所述剩余時間量達到預(yù)定時間量而被激活的燈。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]附圖圖形說明的裝置和方法的實施例只是本發(fā)明的示例，并不對本發(fā)明構(gòu)成限制，其中附圖標記表示相似或相應(yīng)的部分。
[0008]圖1為本發(fā)明的一個實施例中的指示器的功能框圖；
圖2為本發(fā)明的一個實施例中的指示器操作方式的流程框圖；
圖3為本發(fā)明的另一個實施例中的指示器操作方式的流程框圖；
圖4為本發(fā)明的一個實施例中的具有指示器的電子裝置的透視圖。【具體實施方式】
[0009]以下將公開本發(fā)明的裝置和方法的具體實施例。然而，可以理解的是，公開的實施例只是本發(fā)明的裝置和方法的示例，還存在各種形式的其他實施例。因此，這里公開的具體功能不是對本發(fā)明的限制，而只是權(quán)利要求的基礎(chǔ)，以及教導本領(lǐng)域技術(shù)人員以不同方式使用本發(fā)明的參考基礎(chǔ)。
[0010]本發(fā)明涉及一種位于具有電源的電子裝置上的指示器，如警示燈。該指示器適于當電源到達預(yù)定的向電子裝置供電的剩余時間量而激活，例如，閃爍、閃光，或者提供其他類型的視覺、聽覺或觸覺反饋。
[0011]圖1通過一個功能框圖說明了一種實現(xiàn)在電子裝置中的指示器。如圖所示，該指示裝置包括開關(guān)102，電源104，控制電路106，電子裝置的電子元件108，以及指示器110。
[0012]所述開關(guān)102電連接到所述電源104上，該開關(guān)可以是，例如，電源0N/0FF開關(guān)或激活裝置。激活或放置該開關(guān)102于ON位置，致使該電源104向電子元件108提供電力或電壓，以便操作該電子裝置。
[0013]所述電源104電連接到所述開關(guān)102、控制電路106和電子元件108，并直接或通過該控制電路106向該電子元件108提供電力。該電源104可以是任何合適的電壓或電流源,例如電池、磁電機、燃料電池、太陽能電池等,提供任何合適的電流和/或電壓,例如約6伏特、約7.2伏特、約12伏特、約42伏特等。在一個實施例中，該電源104可以是任何類型的電池或充電電池，能夠向該電子元件108提供足夠的電壓以操縱該電子裝置。例如，該電源104可以是鋰電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、合物鋰離子電池或任何其他形式的電氣或機械電源，或它們的組合。
[0014]所述控制電路106適于防止電流通過所述指示器110，以及當所述電源104剩余工作時間量達到該電源104預(yù)定時間量時允許電路通過該指示器110。該控制電路106可能包括一個或一個以上電路和/或電路元件適于接收來自電源104的電壓并當達到預(yù)定的剩余工作時間量時允許該電壓傳遞到該指示器110。例如,該控制電路106可能包括一個或一個以上電路元件，如集成電路、電阻、電容、放大器、門電路、開關(guān)電路和其他電路元件。該控制電路106還可以包括處理器，用以影響所描述的系統(tǒng)和/或電子裝置/工作的必要操作，或存儲器，用以存儲與該電子裝置/工具相關(guān)的數(shù)據(jù)或其他數(shù)據(jù)，如使用記錄。
[0015]所述控制電路106還可以適于連續(xù)或定期監(jiān)控所述電源104的電壓水平，并根據(jù)電源104的剩余電壓水平計算或確定操作該電子裝置的剩余工作時間量。在一個說明性的實施例中，當剩余工作時間量為，例如，約15分鐘，該控制電路106可激活所述指示器110。
[0016]為了確定何時激活指示器110，該控制電路106可以監(jiān)控該電子裝置的使用記錄，并計算出電源104電量耗盡前，即無法向該電子裝置供電前，所估計的剩余時間量?？蛇x地，該控制電路106可以確定該電子裝置的當前功耗設(shè)置(如，低功耗、中功耗或高功耗設(shè)置)，并根據(jù)當前設(shè)置計算出剩余時間量。在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以實施其他任何計算電池剩余壽命的方法。
[0017]該電子元件108可以是任何能夠接收電源104供給的電壓并使得所述電子裝置根據(jù)預(yù)期的功能運作的電子元件。例如，該電子元件108可以是發(fā)動機、光源、熱源、液壓、泵、揚聲器或任何其他電氣或機械兀件。在一個實施例中，該電子裝置是電鉆，而該電子兀件108是旋轉(zhuǎn)工作端或鉆具鉆頭的發(fā)動機。在另一個例子中，該電子裝置是工作燈或手電筒，而該電子元件108是光源，如照明的燈泡。
[0018]所述指示器110電連接到控制電路106。該指示器110可以是能夠提供反饋的任何元件，例如，提供聲音的揚聲器、提供視覺指示的LCD顯示器或提供觸覺反饋的觸覺反饋裝置。例如，該指示器可以包括閃光燈，該閃光燈向用戶提供信號指示電源104在不足以向該電子裝置供電前還剩15分鐘可用。因此，該指示器用作對用戶的警示，即以時間測量的在該電池不能夠繼續(xù)向該電子裝置供電前剩余的預(yù)定的電池壽命。
[0019]圖2展示了一種根據(jù)本發(fā)明的一個實施例來操作所述指示裝置的方法。激活電源202，例如電池，向所述電子裝置的一個或一個以上電子元件提供電壓?？刂齐娐方邮諄碜噪娫吹碾妷?04，并測量該電源的剩余電壓水平206。該控制電路計算該電源可供操作該電子裝置的剩余工作時間量，例如，基于剩余的電壓水平208。而后，當?shù)竭_預(yù)定的工作時間量，例如，約剩下10分鐘，控制電路激活指示器，例如閃爍的LED。該指示器閃爍以提醒用戶該電源還剩有，例如，約10分鐘，可供操作該電子裝置212。
[0020]圖3展示了一種根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例來操作所述指示器的方法。類似上述方法，圖3所示的方法開始于激活電源302?？刂齐娐方邮諄碜噪娫吹碾妷?04，并當該電子裝置運作時測量該電源的電壓水平306，從而確定電壓水平308。步驟304到308的過程可能會一直重復(fù)直到該控制電路確定電池剩余壽命為預(yù)定量310以及該指示器向用戶提供警報或指示表明該電源在不能向該裝置供電前還能用一定的時間312。
[0021]上述過程根據(jù)當前電池使用率或放電率確定該電池的剩余壽命。例如，如果用戶積極地操作該電子裝置以致電池壽命迅速衰減，圖3所示的實施例可以在假定或預(yù)測未來的放電率將和過去的放電率相同的情況下確定電池壽命還剩下多少。可選地，上述圖3的實施例可以計算該電子裝置的功耗設(shè)置(如低功耗、中功耗或高功耗設(shè)置)，并根據(jù)該功耗設(shè)置計算剩余工作時間量。然而，圖2的實施例根據(jù)該電源剩余的電壓水平確定電池的剩余壽命。
[0022]通過考慮電子裝置的使用和電子裝置的設(shè)置，當?shù)竭_預(yù)定的剩余工作時間時，所述控制電路106可以更準確地激活指示器110。例如，如果該電子裝置是電鉆，低扭矩設(shè)置比高扭矩設(shè)置使用更少的電壓。類似的，如果該電子裝置是具有多個亮度等級的手電筒，電源104在高的亮度等級下比在低的亮度等級下更快衰減。因此，圖3的實施例分析工具的使用，并不是簡單地根據(jù)測量的電池電壓水平計算電池的剩余工作時間。
[0023]雖然所描述的剩余工作時間量是基于電源的電壓水平、當前的使用率或功耗設(shè)置，然而剩余工作時間量可以基于一個或更多的電壓水平、當前的使用率和功耗設(shè)置的組合確定。在這個實施例中，控制電路106可以合并一個或更多的不同參數(shù)，并確定平均的剩余工作時間，再根據(jù)平均剩余工作時間激活所述指示器110。
[0024]在一個例子中，一個電子裝置，如工作燈400，包括根據(jù)圖4所示的實施例的指示器裝置。該工作燈400包括具有第一端404和第二端406的殼體402，連接到該第一端404的頭部408或工作部分，適于在殼體402內(nèi)接收并連接到該第二端406的電源410，開關(guān)414，控制電路416和設(shè)置在殼體402中的閃爍LED 418。
[0025]所述頭部408適于相對殼體402的縱面定線轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)約120度。該頭部408可能包括光源接收部分412，以及設(shè)置在光源接收部分412中的光源(未顯示)，例如，一個或更多的燈泡或LED，當電源410設(shè)置在殼體402中，該光源適于電連接到該電源410。[0026]當所述電源410設(shè)置在殼體402中，所述開關(guān)414適于可操作地連接到該電源410，當該開關(guān)分別位于ON位置和OFF位置激活和關(guān)閉從電源410流向光源的電壓。
[0027]當所述電源410設(shè)置在殼體402中，所述控制電路416適于電連接到該電源410。該控制電路416電連接到閃爍LED 418，并且適于激活和關(guān)閉流向閃爍LED 418的電壓。在這個實施例中，閃爍LED 418延伸到殼體402的外側(cè)，使得該閃爍LED 418對用戶可見。
[0028]所述工作燈400可能激活所述閃爍LED 418表明電源410剩余電量只夠工作燈400工作預(yù)定的時間。在這個實施例中，當鋰電池410剩余工作時間約為10分鐘時，激活該閃爍LED 418。如上所述，該剩余10分鐘既可以通過電池電壓水平、基于歷史使用情況的電池預(yù)期使用率，也可以通過該工作燈400的當前功耗設(shè)置來計算。
[0029]雖然上述裝置和方法是在工作燈中實現(xiàn)的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解這里公開的裝置和方法包括以及可能在許多不同電池或其他操作的電氣或機械裝置中實現(xiàn)，包括恒定負載電流的電子裝置，例如，包括但不限于，閃光燈和其他燈、收音機、吸塵器、噴膠槍、攝像機、拘留工具和其他工具和這種類型的電子裝置；和可變負載電流的電子裝置，例如，包括但不限于，可變速度/扭矩電鉆、螺絲刀、沖擊扳手、剃須刀、捻縫/膠粘槍和其他旋轉(zhuǎn)和非旋轉(zhuǎn)工具和這種類型的電子裝置。進一步地，所述工具的工作部分可能是旋轉(zhuǎn)頭，例如，如包含在電鉆、螺絲刀和扳手中；抽吸膠管，例如，包含在吸塵器中；揚聲器，例如，包含在收首機中；等等。
[0030]雖然結(jié)合特定的實施例對所述裝置和方法進行闡述和說明，但是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出許多變形和改進。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)根據(jù)上面的說明決定，而應(yīng)根據(jù)所附權(quán)利要求及其等同權(quán)利要求的全部范圍決定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于工具的指示裝置，包括: 電源，其適于向所述工具供電，并具有一電壓水平； 控制電路，其電連接到所述電源，并適于監(jiān)控所述電源的電壓水平； 指示器，其電連接到所述控制電路，并適于當所述控制電路確定所述電壓水平等于或低于一預(yù)定量時被激活，所述預(yù)定量對應(yīng)于所述電源能夠向所述工具供電的預(yù)定時間量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示裝置，其特征在于，所述指示器為激活后會閃爍的燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指示裝置，其特征在于，所述燈為發(fā)光二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示裝置，其特征在于，所述電源為鋰離子電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示器，其特征在于，所述指示器在激活時適于提供選自以下各項的反饋:視覺反饋、聽覺反饋和觸覺反饋。
6.一種用于工具的指示裝置，包括: 電源，適于向所述工具供電； 控制電路，其電連接到所述電源，并適于監(jiān)控所述電源的歷史使用情況以及根據(jù)所述歷史使用情況確定所述電源能夠向所述工具供電的剩余時間量； 指示器，其電連接到所述控制電路，并適于當所述控制電路確定所述剩余時間量達到預(yù)定時間量時被激活。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指示器，其`特征在于，所述歷史使用情況是基于所述電源的放電率的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的指示器，其特征在于，所述剩余時間量是通過預(yù)測所述電源未來的放電率確定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指示裝置，其特征在于，所述控制電路包括適于存儲歷史使用情況的存儲器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指示裝置，其特征在于，所述指示器在激活時適于提供選自以下各項的反饋:視覺反饋、聽覺反饋和觸覺反饋。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指示裝置，其特征在于，所述指示器為激活后會閃爍的燈。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的警示燈裝置，其特征在于，所述燈為發(fā)光二級管。
13.一種用于工具的指示裝置，包括: 電源，其適于向所述工具供電； 控制電路，其電連接到所述電源，并適于識別所述電源的功耗設(shè)置以及根據(jù)所述功耗設(shè)置確定所述電源能夠向所述工具供電的剩余時間量； 指示器，其電連接到所述控制電路，并適于當所述控制電路確定所述剩余時間量達到一預(yù)定時間量時被激活。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的指示器，其特征在于，所述功耗設(shè)置可以是低功耗設(shè)置、中功耗設(shè)置和高功耗設(shè)置中的一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的指示裝置，其特征在于，所述指示器適于提供選自以下各項的反饋:視覺反饋、聽覺反饋和觸覺反饋。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的指示裝置，其特征在于，所述指示器為激活后會閃爍的燈。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的指示裝置，其特征在于，所述控制電路適于監(jiān)控所述電源的歷史使用情況并根據(jù)所述功耗設(shè)置和所述歷史使用情況的組合確定所述電源能夠向所述工具供電的剩余時間量。`
【文檔編號】G01R19/165GK103884902SQ201310575156
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】弗雷德里克·C.·楚迪 申請人:施耐寶公司